近年來，隨著納米技術(shù)的興起和快速發(fā)展，納米材料越來越廣泛地應(yīng)用于機(jī)械化工、信息技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、生物醫(yī)學(xué)等社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，環(huán)境中天然存在的納米顆粒和人造的納米顆粒污染也越來越多，從原料開采、產(chǎn)品的生產(chǎn)到使用中的磨損和消耗，都會(huì)造成納米顆粒在環(huán)境中的釋放，引起職業(yè)人群、普通人群乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的暴露。
眾所周知，在納米尺度下，由于納米材料尺寸在1 ～ 100 nm 之間，它具有特有的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)等，從而呈現(xiàn)出既不同于其分子形式、也不同于其宏觀大塊材料的物理化學(xué)性質(zhì)。這些小尺寸的納米材料與生物體中的細(xì)胞或蛋白質(zhì)分子尺寸相當(dāng)，甚至更小，但它們所產(chǎn)生的化學(xué)和生物效應(yīng)與其化學(xué)成分相同的常規(guī)材料會(huì)有很大不同。所以，人們普遍擔(dān)心納米顆粒進(jìn)入生物體后，可表現(xiàn)出特殊的生物學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)生某些特殊的毒性。在應(yīng)用納米材料的同時(shí)，人們也在更多地關(guān)注納米材料對人類健康和環(huán)境可能產(chǎn)生的影響。目前，已經(jīng)有一大批科學(xué)家把納米材料的生物安全性問題研究提上了日程。
納米二氧化鈦TiO2由于具有良好的熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性和光學(xué)催化特性等，目前已被大力地開發(fā)生產(chǎn)和應(yīng)用，是目前國內(nèi)產(chǎn)量最高、需求最大、應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的納米材料之一。納米二氧化鈦TiO2廣泛用于涂料(48%) 、塑料(19%) 、樹脂(10%) 、造紙(8%) 、纖維(3%) 、橡膠(2%) 、其他(10%) 如廢水處理、殺菌、醫(yī)藥、日化、食品、陶瓷、化妝品等與人們的日常生活息息相關(guān)的行業(yè)，納米二氧化鈦TiO2的大量生產(chǎn)及其在眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得我們不可避免地大量接觸納米二氧化鈦TiO2，因此其毒性也得到越來越廣泛的關(guān)注。雖然到目前為止有關(guān)其毒性研究的相關(guān)資料已經(jīng)有很多，但還沒有關(guān)于納米TiO2流行病學(xué)方面的研究，而且大多研究只側(cè)重某一種暴露途徑或?qū)δ硞�(gè)特定部位產(chǎn)生的影響，缺乏各種不同暴露途徑的體內(nèi)外毒性研究的對比數(shù)據(jù)，對其生物安全性尚未進(jìn)行較為全面系統(tǒng)的評價(jià)。
通過實(shí)驗(yàn)分析得出的主要結(jié)論是: (1) 納米二氧化鈦TiO2粒徑尺寸越小，越容易進(jìn)入細(xì)胞，對細(xì)胞的毒性越大，顆粒數(shù)目超出一定的范圍也能引起毒性。(2) 納米二氧化鈦TiO2經(jīng)不同的暴露途徑作用于生物體對機(jī)體的影響不同，毒作用的主要器官及損傷程度存在較大差異。(3) 納米二氧化鈦TiO2在較低濃度范圍內(nèi)體內(nèi)體外毒性均較低。因此，將納米二氧化鈦TiO2顆粒應(yīng)用于體內(nèi)時(shí)，應(yīng)將其控制在有效濃度范圍內(nèi)使用。（4) 納米二氧化鈦TiO2的體內(nèi)毒性研究結(jié)果與體外細(xì)胞毒性研究結(jié)果不太一致，因此體外的研究結(jié)果不能完全代表其體內(nèi)毒性。
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